ГОСТ 24316-80

Группа Ж19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


БЕТОНЫ

Метод определения тепловыделения при твердении

Concretes. Method for determination
of exothermic heat in hardening

Дата введения 1982-01-01

     УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН в действие постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 19 июня 1980 г. N 90
     
     ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 1986 г.              
     
     
     Настоящий стандарт распространяется на цементные бетоны и устанавливает метод определения удельного тепловыделения цемента в бетоне, твердеющем в адиабатических условиях, путем установления величины подъема температуры во времени и последующего проведения необходимых расчетов.
     
     Метод следует применять при возведении массивных сооружений, которые требуют принятия в конкретных условиях специальных мер к регулированию температурных напряжений, возникающих в результате выделения тепла цементом в твердеющем бетоне.     
     

1. Изготовление бетонного образца

     
     1.1. Подбирают бетон реального состава, рассчитывают расход составляющих этого бетона (гравий, щебень, песок, цемент, вода, добавки) в зависимости от объема применяемых форм и приготовляют бетонную смесь.
     
     Составляющие и форму с крышкой взвешивают с погрешностью до 0,1%.     
     

2. Аппаратура

     
     2.1. Для установления величины подъема температуры в твердеющем бетоне применяют адиабатический калориметр, в состав которого входит следующая аппаратура:
     
     адиабатическая камера, которая должна быть изготовлена из материала малой теплопроводности, снабжена устройством для подогрева и охлаждения воздуха в камере, вентиляторами для обеспечения непрерывного его перемешивания и устройством для автоматического поддержания адиабатического режима твердения бетонного образца с допустимым отклонением температуры среды от температуры бетона не более 0,2°С. Допускается применение адиабатических камер с водной средой с устройством для ее охлаждения, нагрева и интенсивного перемешивания;
     
     формы для изготовления образцов-кубов с ребром длиной 400 мм или образцов-цилиндров диаметром и высотой 400 мм. Для изготовления образцов-кубов из бетонов с заполнителем максимальной крупностью 20 и 40 мм допускается применять формы с ребром длиной 200 и 300 мм, а для изготовления образцов-цилиндров формы диаметром 200 и 300 мм. Высоту цилиндра следует принимать равной его диаметру. Теплоемкость формы не должна превышать 5% теплоемкости бетонного образца. Формы должны быть оснащены крышкой, поддоном-тележкой и кожухом;
     
     самопишущие приборы, регистрирующие температуру бетона и в камере, которые должны обеспечивать измерение температуры до 100°С с погрешностью не более 0,25%.
     
     2.2. Адиабатический калориметр следует изготавливать по технической документации, утвержденной в установленном порядке.
     
     2.3. Адиабатический калориметр через каждые три месяца и после длительной (более года) остановки следует регулировать с целью обеспечения его работы в адиабатическом режиме в соответствии с обязательным приложением 1.
     
     2.4. Поверка приборов измерения температуры производится в соответствии с требованиями стандартов системы обеспечения единства измерений.     
     

3. Проведение испытания

     
     3.1. Приготовленную бетонную смесь укладывают в форму, в центр образца вводят датчики температуры для регистрирующей и регулирующей аппаратуры и бетонную смесь вибрируют.
     
     Датчики внутри камеры размещают на уровне центра образца. Форму с бетонной смесью закрывают крышкой, зазор между крышкой и формой уплотняют водонепроницаемой замазкой.
     
     Примечание. Допускается в центр образца в процессе укладки и уплотнения бетонной смеси помещать медную или латунную трубку с трансформаторным маслом, в которую затем вводят датчики температуры для регистрирующей и регулирующей аппаратуры.
     
     В калориметрах с водной средой крышка должна быть с резиновой прокладкой и прижиматься к форме болтами.
     
     3.2. Температуру в адиабатической камере доводят до температуры испытуемой бетонной смеси.
     
     3.3. Форму с бетонной смесью закрывают кожухом и помещают в адиабатическую камеру, которую затем плотно закрывают.
     
     3.4. Включают автоматическое регулирующее устройство адиабатической камеры, которое обеспечивает поддержание температуры в камере, равной температуре бетона в процессе его твердения.
     
     3.5. Включают регистрирующий прибор, который производит автоматический замер и запись температуры бетона на ленту самопишущего прибора. Начальная температура бетонной смеси должна быть замерена после ее укладки в форму не позднее 1 ч.
     
     3.6. Замеры следует продолжать до тех пор, пока рост температуры бетона будет превышать 1°С за 5 сут.
     
     Могут быть установлены другие сроки проведения испытания.     
     

4. Обработка результатов испытаний

     
     4.1. Температуру бетона с лент регистрирующих приборов записывают в журнал в соответствии со справочным приложением 2.
     
     Кривую подъема температуры строят в соответствии со справочным приложением 3.
     
     4.2. Удельное тепловыделение цемента в бетоне , кДж/кг (ккал/кг), за данный промежуток времени определяют по формуле     
     

,

     
     4.3. Теплоемкость бетонной смеси   вычисляют по формуле, кДж/К
     
                                                                                           

     или по формуле, ккал/°С  

,

     
     Приведенная формула расчета теплоемкости может применяться, если удельные теплоемкости составляющих бетонную смесь материалов неизвестны. При наличии этих данных следует применить формулу                        
              

    или

,

     
     4.4. Теплоемкость формы  , кДж/К (ккал/°С), вычисляют по формуле     
     

,

    
     4.5. Повышение температуры бетона с поправкой на теплоемкость формы   вычисляют по формуле
          

 .

     4.6.Расчет удельного тепловыделения цемента в бетоне производят с погрешностью до 0,1 ккал/кг и результаты заносят в журнал (см. приложение 2).
     
     4.7. Удельное тепловыделение цемента в бетоне, твердеющего в адиабатических условиях, определяют как среднее значение результатов испытания не менее трех образцов, изготовленных из бетона одинакового состава и имеющих одинаковую начальную температуру  бетонной смеси (±1°С).
     
     4.8. Полученные данные об удельном тепловыделении цемента в бетоне следует применять при разработке мероприятий  по снижению температурных напряжений в возводимых массивных сооружениях.
          

Приложение 1
Обязательное

Регулировка адиабатического калориметра

     
     Для регулировки калориметра изготавливают образец из бетона реального состава, в котором цемент заменяют мелкодисперсным инертным материалом, или используют "старый" бетонный образец с законченным экзотермическим процессом.
     
     Затем образец разогревают до температуры 30-40°С и продолжают испытания в соответствии с требованиями пп. 3.2-3.5 настоящего стандарта.
     
     Адиабатический калориметр следует считать отрегулированным, если отклонение температуры образца от начальной не будет отличаться на 0,5°С в течение 10 сут.
     
     В случае отклонения температуры образца от начальной выше установленного уровня следует провести соответствующее регулирование приборов и испытание калориметра повторить.
          

Приложение 2
Справочное

ЖУРНАЛ
записи результатов опыта

Приложение 3
Справочное

Кривая подъема температуры бетона, твердеющего
в адиабатических условиях

     
     [Цемент Теплоозерского цементного завода, М 400 расход цемента 300 кг на 1, бетона, начальная температура бетонной смеси 286,4 К [13, 4°С]
     
     

Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1986